JP5980199B2 - 新規なローダミン色素及び結合体 - Google Patents

新規なローダミン色素及び結合体 Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
本出願は、２０１０年４月２日に出願された米国仮出願第６１／３２０，５７１号の利益を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発
なし。
本発明は一般に、他の分子と結合すると単一異性体結合生成物を生成する、新規なローダミン色素に関する。
発明の背景
ローダミン色素は蛍光を発し、遊離色素としても、また、例えばタンパク質及び抗体などのより大きい分子との結合体としても、広く研究に使用されてきた（Ｌｅｅ Ｓ、ＭｃＡｕｌｉｆｆｅ ＤＪ、Ｋｏｄａｍａ Ｔ、Ｄｏｕｋａｓ ＡＧ、Ｉｎ ｖｉｖｏ ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｓｈｏｃｋ ｔｕｂｅ、Ｓｈｏｃｋ Ｗａｖｅｓ（２０００）１０：３０７〜３０７；Ｊａｎｓｏｎ ＬＷ、Ｒａｇｓｄａｌｅ Ｋ、Ｌｕｂｙ−Ｐｈｅｌｐｓ Ｋ、Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｓｉｚｅ ｃｕｔｏｆｆ ｆｏｒ ｓｔｅｒｉｃ ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｃｔｉｎ−ｒｉｃｈ ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｄｏｍａｉｎｓ．、Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｊ（１９９６）７１：１２２８〜１２３４；Ｐｕ Ｒ、Ｒｏｂｉｎｓｏｎ ＫＲ、Ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｃａｌｃｉｕｍ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｃｏｉｄ ａｌｇａ Ｐｅｌｖｅｔｉａ ｃｏｍｐｒｅｓｓａ．、Ｊ Ｃｅｌｌ Ｓｃｉ（１９９８）１１１（Ｐｔ ２１）：３１９７〜３２０７；Ｎｉｓｈｉｙａ Ｔ、Ｋａｊｉｔａ Ｅ、Ｈｏｒｉｎｏｕｃｈｉ Ｔ、Ｎｉｓｈｉｍｏｔｏ Ａ、Ｍｉｗａ Ｓ、Ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ＴＩＲ ａｎｄ ｎｏｎ−ＴＩＲ ｒｅｇｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＭｙＤ８８、ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ（２００７）５８１：３２２３〜３２２９；Ｔａｎｎｅｒ ＧＡ、Ｓａｎｄｏｖａｌ ＲＭ、Ｄｕｎｎ ＫＷ、Ｔｗｏ−ｐｈｏｔｏｎ ｉｎ ｖｉｖｏ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｏｆ ｓｕｌｆｏｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ ｉｎ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｃｙｓｔｉｃ ｒａｔ ｋｉｄｎｅｙｓ、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｒｅｎａｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（２００４）２８６：Ｆ１５２〜Ｆ１６０）。
構造的には、ローダミンは、キサンテン核を有する関連する多環式フルロン（ｆｌｕｒｏｎｅ）色素のファミリーである。
ローダミンの一般構造は以下の通りである。
ローダミンのアミンは、第一級アミン、第二級アミン、又は第三級アミンであってもよい。
一般的に使用される蛍光ローダミン色素の１つは、ジュロリジン構造要素を含有するスルホローダミン１０１である。
スルホローダミン１０１は、以下に示す通りの二官能性スルホニル基を有する。
スルホニルローダミン１０１は、カルシウムイメージング法並びに星状膠細胞の対比染色を含む、神経生理学的実験に使用されてきた（Ｎｉｍｍｅｒｊａｈｎ，Ａ．、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ，Ｆ．、Ｋｅｒｒ，Ｊ．Ｎ．、Ｈｅｌｍｃｈｅｎ，Ｆ．、Ｓｕｌｆｏｒｈｏｄａｍｉｎｅ １０１ ａｓ ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍａｒｋｅｒ ｏｆ ａｓｔｒｏｇｌｉａ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｏｃｏｒｔｅｘ ｉｎ ｖｉｖｏ、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ（２００４）１：３１〜７）。
スルホローダミン１０１のスルホニルクロリド誘導体は、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）という商標で販売されている。それは、多数の官能基、特に第一級アミンとの結合に使用される。Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）は、約６１５ｎｍで蛍光を発し、ピーク吸収は５８９ｎｍである。Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）は典型的には、以下に示すように、交換可能なＳＯ３及びＳＯ２Ｃｌ基を有する、２種のモノスルホニルクロリドの混合物として入手できる：
他のローダミン誘導体も、ＰＣＴ国際出願（２００９）、ＷＯ ２００９１０８９０５ Ａ２ ２００９０９０３；米国特許出願公開第２００４０５４１６２ Ａ１ ２００４０３１８号；米国特許第５７２８５２９号；米国特許第５６８６２６１号；ＰＣＴ国際出願（１９９７）、ＷＯ ９７００９６７ Ａ１ １９９７０１０９；英国特許出願（１９９５）、ＧＢ ２２８３７４４ Ａ １９９５０５１７；及び、Ｋｉｍ ｅｔｌ ａｌ．によるもの（Ｋｉｍ，Ｔ．Ｇ．；Ｃａｓｔｒｏ，Ｊ．Ｃ；Ｌｏｕｄｅｔ，Ａ．；Ｊｉａｏ，Ｊ．Ｇ．−Ｓ．；Ｈｏｃｈｓｔｒａｓｓｅｒ，Ｒ．Ｍ．；Ｂｕｒｇｅｓｓ，Ｋ．；Ｔｏｐｐ，Ｍ．Ｒ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ａ（２００６）、１１０（１）、２０〜２７）などに開示されている。
幾つかの刊行物は、例えばＴｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）のスルホニルクロリド基のうちの１つの選択的反応によって、二官能性ローダミン色素を結合に使用する可能性を示しているが（Ｔｉｔｕｓ ＪＡ、Ｈａｕｇｌａｎｄ Ｒ、Ｓｈａｒｒｏｗ ＳＯ、Ｓｅｇａｌ ＤＭ、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ａ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ、ｒｅｄ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｉｎ ｄｕａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｆｌｏｗ ｍｉｃｒｏｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ（１９８２）５０（２）：１９３〜２０４）、二重反応性の可能性により、単一異性体生成物のみをもたらす確実なプロセスを確立することが困難になる。それを図１に示すが、図１では、２つのスルホニル基を有する二官能性ローダミン色素が、第一級アミンと反応して２種の結合異性体の生成物を生成する。プロセス中に１種のみではなく２種の異性体構造があると、重大な不利点が２点生じる。すなわち、１）異性体の比率が、生成物に与える影響と共にバッチごとに変化し、２）１種ではなく２種の物質を取り扱うために、規制要件（毒性データ、安定性、特性評価など）が２倍となる。
本発明は、ローダミン分子の結合生成物が単一異性体結合生成物となるように、結合のためのただ１つの単一官能基をその分子上に有する、ローダミン色素の新規な一官能性誘導体を使用することによって、こうした難点を回避する。
本発明のこれらの及び他の側面及び特性を、以下の図面及び付随する詳細な説明に関して論じる。
２種の異性体結合生成物を生成する、二官能性ローダミン色素と巨大分子との結合を示す図である。 １種のみの単一異性体結合生成物を生成する、一官能性ローダミン色素と巨大分子との結合を示す図である。 ８−ヒドロキシジュロリジン（２当量）及び置換ベンズアルデヒド（１当量）（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、Ｈであってもいかなる基であってもよい）からの、本発明の新規ローダミン色素の生成を示す図である。 一官能性基を有するローダミン色素と巨大分子との間の、ウギ反応条件下での一般的な結合反応を示す図である。 単一異性体結合生成物を生成する、単一官能性の第一級アミノ基を有する一官能性の２−スルホローダミン（２−ＳＨＲ）色素とカルボクスメチル化（ｃａｒｂｏｘｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ）デキストランとのウギ反応での結合の例の図である。 ４００ｎｍ／分のスキャン速度で２００ｎｍから８００ｎｍまでスキャンした、化合物１８のＵＶ吸収スペクトルの図である。 化合物１８の蛍光発光スキャンの図である。 化合物１８の蛍光励起スキャンの図である。 化合物１８の三次元蛍光スキャンの図である（図中、ＥＭは発光波長、ＥＸは励起波長である）。 ４００ｎｍ／分のスキャン速度で２００ｎｍから８００ｎｍまでスキャンした、例２６の結合体のＵＶ吸収スペクトルの図である。 例２６の結合体の蛍光発光スキャンの図である。 例２６の結合体の蛍光励起スキャンの図である。 例２６の結合体の三次元蛍光スキャンの図である（図中、ＥＭは発光波長、ＥＸは励起波長である）。発明の詳細な説明
本発明は、多くの異なる形態の態様を取ることが可能であるが、本開示は、本発明の原理を例示するものとみなされるべきであり、説明する具体的な態様に本発明を限定することを意図するものではないという了解の下に、本明細書に詳細に記述する具体的な態様が存在する。
本発明の化合物を定義するために使用される化学構造は、それぞれの所与の構造を表すことができる可能な共鳴構造の１つをそれぞれ表現することが理解されよう。さらに、共鳴構造とは、定義によれば、電子の非局在化を表現するために当業者が使用する単なる図式的表現に過ぎず、所与の構造のある特定の共鳴構造を示すことによって本開示を限定するものでは決してないことが理解されよう。
本発明の化合物を定義するために使用する化学構造は、それぞれの塩形態におけるその構造も含有することも理解されたい。
本発明は概して、他の分子と結合すると単一異性体結合生成物を生成する、新規なローダミン色素に関する。
幾つかの刊行物は、例えばＴｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）のスルホニルクロリド基のうちの１つの選択的反応によって、二官能性ローダミン色素を結合に使用する可能性を示しているが（Ｔｉｔｕｓ ＪＡ、Ｈａｕｇｌａｎｄ Ｒ、Ｓｈａｒｒｏｗ ＳＯ、Ｓｅｇａｌ ＤＭ、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ａ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ、ｒｅｄ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｉｎ ｄｕａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｆｌｏｗ ｍｉｃｒｏｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ（１９８２）５０（２）：１９３〜２０４）、二重反応性の可能性により、単一異性体生成物のみをもたらす確実なプロセスを確立することが困難になる。図１に示す通り、２つのスルホニル基を有する二官能性ローダミン色素が、第一級アミンと反応して２種の結合異性体生成物を生成する。プロセス中に１種のみではなく２種の異性体構造があると、重大な不利点が２点生じる。すなわち、１）異性体の比率が、生成物に与える影響と共にバッチごとに変化し、また、２）１種ではなく２種の物質を取り扱うために、規制要件（毒性データ、安定性、特性評価など）が２倍となる。
本発明は、図２に図示する通り、ローダミン分子の結合生成物が単一異性体結合生成物となるように、結合のためのただ１つの単一官能基をその分子上に有する、新規なローダミン色素の一官能性誘導体を使用することによってこうした難点を回避する。図２は、単一スルホニル基を有するローダミン（ｒｏｈｏｄａｍｉｎｅ）誘導体が第一級アミンと反応して単一異性体結合生成物のみを生成する、本発明の例を図示する。「官能基」とは、結合に適した基を意味する。結合に適した官能基は、巨大分子などの他の分子と反応性があり、共有結合を介して結合体を生成する。ただ１つの「官能基」を含有するローダミン誘導体は、一官能化又は一官能性誘導体（図２のモノスルホニルローダミンなど）として知られており、その点で、２つ以上の「官能基」を含有するローダミン誘導体、例えばスルホニルローダミン１０１又はＴｅｘａｓ Ｒｅｄ（登録商標）などと区別される。結合に適した官能基の例として、それだけには限らないが、アミン、イソシアネート、イソチオシアネート、チオール、カルボン酸などが挙げられる。本明細書では「官能化」とは、ローダミン誘導体が誘導体化されて「官能基」を含有することを意味する。一例は、官能基が反応性アミノ基を含有することを意味する「アミノ官能化」である。
一態様では、本発明の新規ローダミン色素は、以下の一般構造

を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、Ｈであっても、いかなる基であってもよい。しかし、ローダミン色素が、巨大分子などの他の分子と結合することができるただ１つの単一「官能基」を有し、単一結合異性体の生成物を生成するように、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のうち、これらの基の１つのみが「官能基」を有することができる。この一般構造は、図３に示す通り、８−ヒドロキシジュロジン（８−ｈｙｄｒｏｘｙｊｕｌｏｄｉｎｅ）（２当量）と置換ベンズアルデヒド（１当量）とを反応させることによって生成することができる。８−ヒドロキシジュロジンと置換ベンズアルデヒドとを、６０％の硫酸水溶液（１１．１ｍＬ／ｍｍｏｌベンズアルデヒド）に混合し、１５０℃で２４時間、空気雰囲気下で撹拌することができる。反応混合物を氷（２８ｇ／ｍｍｏｌベンズアルデヒド）に添加することができ、その後６０％ＮａＯＨを慎重に添加してｐＨ６〜７にし、粗生成物を沈殿させることができる。この粗生成物を、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水との間で抽出することができる。有機相を分離し、ブラインで洗浄することができる。有機溶媒を除去し、最終生成物を、エタノールとトルエンと共に５回蒸発させることによって乾燥し、粗生成物を得ることができる。本発明のローダミン色素の具体例を調製する詳細な方法は、下記の例に記述する。
単一異性体結合生成物を生成するのに適した一官能性ローダミン誘導体の一般構造の幾つかの例を、２−スルホローダミンの一般式：

又は、４−カルボクスローダミン（ｃａｒｂｏｘｒｈｏｄａｍｉｎｅ）の一般式：

又は、３−カルボクスローダミンの一般式：

又は、４−アリールローダミンの一般式：

で示す。式中、上の４つの一般式全てに関し、Ａｒはアリール基であり、Ｒ１及び／又はＲ２は、他の分子との結合に適した単一の官能基をＲ１又はＲ２上に有するスペーサーを形成し、該スペーサーは、それだけには限らないが、水素、アルキル、アリール、アミド、アルキルスルホンアミド、アルキルエーテル、アルキルアミドなど、又はこれらの組み合わせであってもよい。上述のアルキル基は、好ましくは１から２０の炭素鎖長を有する。Ｒ１及びＲ２は連結して、それだけには限らないが、以下に示す構造などの環状構造を形成してもよい。
上に示す例は、スルホ基を２位に、カルボクス（ｃａｒｂｏｘ）基を３又は４位に、またアリール基を４位に示しているが、「官能」基を含有するこれらの及び他の基は、２、３、又は４位にあってもよいことが留意されるべきである。下記の例（例４〜２４）は、上述の群に属するメンバーの幾つかの合成を説明する。しかし、本発明の新規ローダミン色素のあらゆる所望の位置に位置するスルホ、カルボクス、アリール、又は他のあらゆる基を有する他の関連化合物の合成は、例の説明で当業者には明らかなはずである。
好ましい一態様では、新規ローダミン誘導体は、それだけには限らないが、トリフルオロ酢酸塩、塩化物、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、パントテン酸塩、重酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシン酸塩（ｇｅｎｔｉｓｉｎａｔｅ）、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルカロネート（ｇｌｕｃａｒｏｎａｔｅ）、サッカリン酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩及びｐ−トルエンスルホン酸塩などの、塩の形態である。さらに好ましい態様では、塩は、トリフルオロ酢酸塩又は塩化物である。さらに別の好ましい態様では、塩は、薬学的に許容される塩である。
こうした新規一官能性ローダミン誘導体の用途の１つは、巨大分子などの他の分子と結合するその能力である。巨大分子などのこうした分子は、ローダミン色素と結合すると、容易に検出可能及び／又は定量化可能となり得る。本明細書で一般的に使用する巨大分子には、それだけには限らないが、ポリマー、タンパク質（抗体など）、デキストラン、セルロース、炭水化物、脂質、核酸（ＤＮＡ及びＲＮＡなど）などが挙げられる。ローダミン色素と巨大分子との結合及びその用途は、当業者にはよく知られており、Ｔｉｔｕｓ ｅｔ ａｌ．によって（Ｔｉｔｕｓ ＪＡ、Ｈａｕｇｌａｎｄ Ｒ、Ｓｈａｒｒｏｗ ＳＯ、Ｓｅｇａｌ ＤＭ、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ａ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ，ｒｅｄ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｉｎ ｄｕａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｆｌｏｗ ｍｉｃｒｏｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ５０（１９８２）２：１９３〜２０４）、及び米国特許第５，７９８，２７６号のＨａｕｇｌａｎｄ ｅｔ ａｌ．によって開示されるものなどの科学文献に詳細に記載されている。ローダミンと抗体などの巨大分子との結合体は、例えば、Ａｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）製の、ローダミンと結合したヒトＩｇＧ抗体、及びＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）製の、ローダミン色素と結合した様々なタンパク質など、市販品として容易に入手できる。該色素の官能基と巨大分子との間の共有結合を作成するあらゆる合成法を結合に使用することができる。ローダミン色素と巨大分子との間のウギ反応条件下での一般的な結合反応を図４に図示し、図５に示すような、アミノ官能化スルホンアミド色素（例６に示す化合物１）のカルボキシメチル化デキストランへのウギ反応での結合によって例示する。
本発明を説明するために、下記の例６〜２４に示す、結合に適した多数の構造（化合物１〜１９）を合成した。結合のさらなる例の実験の詳細を、カルボキシメチル化デキストラン（ＣＭデキストラン）と結合して合成した例（化合物１８、化合物３、化合物１５、及び化合物１６）の色素を使用して、下記の例２５〜２８に示す。
本発明を、現在では最も実際的で好ましい態様であると考えられるものに関連して記述するが、本発明は開示する態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に包含される様々な改変及び等価な配合を包含することを意図していることを認識すべきである。特許請求の範囲に規定する本発明の新規側面から逸脱することなく、本発明における改変及び変形を行うことができる。添付の特許請求の範囲は、本明細書の発明の趣旨及び範囲に一致する形で広く解釈されるべきである。
例
溶媒及び試薬は、Ｌａｂｓｃａｎ（Ｇｌｉｗｉｃｅ、Ｐｏｌａｎｄ）及びＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）からそれぞれ受け取った状態で使用する。Ｇ１３７９Ｂ脱気装置、Ｇ１３１２Ａバイナリポンプ、Ｇ１３２９Ａ自動注入装置、Ｇ１３１６Ａカラムオーブン、Ｇ１３６５Ｂ ＵＶ−Ｖｉｓ検出器（最大吸光度を検出するために使用する）及び６１１０ Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ ＭＳ検出器から構成される、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）製の液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣＭＳ）システムを使用する。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）純度は、０．１％トリフルオラル酢酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒａｌ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）（ＴＦＡ）中の１０〜９７％のアセトニトリルで３分の勾配で溶出する、３５℃に保持されたＡＣＥ−Ｃ８カラム（５０×４．６ｍｍ）で測定する。
以下の例の化合物は、構造の命名に優先ＩＵＰＡＣ名設定を使用する、Ｍａｒｖｉｎ Ｓｋｅｔｃｈ ５．２．６に基づいて命名する。しかし、こうした化合物を命名するために他の命名法体系を採用してもよい。
（例１）：調製中間体１
以下の化合物を調製する。
６０％Ｈ２ＳＯ４水溶液（１０ｍＬ）中の８−ヒドロキシジュロリジン（１．１ｇ、５．８ｍｍｏｌ）と２−ホルミルベンゼン−１−スルホン酸ナトリウム（０．６ｇ、２．９ｍｍｏｌ）との反応混合物を、１５０℃で２時間、空気雰囲気下で撹拌する。その後、出発材料は予想生成物に完全に変換された。６０％のＮａＯＨ水溶液で反応物のｐＨを約７に調整し、この操作で予想生成物が沈殿する。沈殿物を濾過し、トルエン（３×５０ｍＬ）で洗浄し、真空下で乾燥する。この粗生成物を温エタノール（ＥｔＯＨ）に溶解し、濾過する。不溶性の固体を廃棄し、濾液を真空中でトルエン（３×５０ｍＬ）で蒸発させ、１．１ｇの表題分子を、９０％のＨＰＬＣ純度及び７３％の収率で得る。
例２：中間体２の調製
以下の化合物を調製する。
８−ヒドロキシジュロリジン（１．４ｇ、７．２ｍｍｏｌ）と４−ホルミル安息香酸（５００ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）とを６０％硫酸水溶液（４０ｍＬ）に混合し、１５０℃で２４時間、空気雰囲気下で撹拌する。反応混合物を氷（１００ｇ）に添加し、その後６０％ＮａＯＨを慎重に添加してｐＨ６〜７にし、粗生成物を沈殿させる。この粗生成物を、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水との間で抽出する。有機相を分離し、ブラインで洗浄する。有機溶媒を除去し、最終生成物を、ＥｔＯＨとトルエンとで５回蒸発させることによって乾燥し、１．１ｇの生成物（収率６１％）を生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝４９１。
例３：中間体３の調製
以下の化合物を調製する。
８−ヒドロキシジュロリジン（１．４ｇ、７．２ｍｍｏｌ）と３−ホルミル安息香酸（５００ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）とを６０％硫酸水溶液（４０ｍＬ）に混合し、１５０℃で２４時間、空気雰囲気下で撹拌する。反応混合物を氷（１００ｇ）に添加し、その後６０％ＮａＯＨを慎重に添加してｐＨ６〜７にし、粗生成物を沈殿させる。この粗生成物を、ＤＣＭと水との間で抽出する。有機相を分離し、ブラインで洗浄する。有機溶媒を除去し、最終生成物を、ＥｔＯＨとトルエンとで５回蒸発させることによって乾燥し、１．７ｇの３−酸生成物（収率９４％）を生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は９５％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝４９１。
例４：中間体４の調製
以下の化合物を調製する。
８−ヒドロキシジュロリジン（１．４ｇ、７．２ｍｍｏｌ）と４−ブロモベンズアルデヒド（６７０ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）とを６０％硫酸水溶液（４０ｍＬ）に混合し、１５０℃で２４時間、空気雰囲気下で撹拌する。反応混合物を氷（１００ｇ）に添加し、その後６０％ＮａＯＨを慎重に添加してｐＨ６〜７にし、粗生成物を沈殿させ、真空下で一晩乾燥させて、１．１２ｇの黒色固体とする。この粗生成物を９０／１０ ＣＨＣｌ３／メタノール（５ｍＬ）に溶解し、シリカのカラム（３５×１００ｍｍ）上に適用し、ＣＨＣｌ３中の１０〜１８％のメタノールで溶出する。純粋な画分をプールし、溶媒を減圧で蒸発させ、４４８ｍｇの生成物を生じる。
例５：中間体５の調製
以下の化合物を調製する。
例４に記述した通りに調製した中間体４（２３６ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）とｔｅｒｔ−ブチルＮ−｛［４−（ジヒドロキシボラニル）フェニル］メチル｝カルバメート（２２５ｍｇ、０．９０ｍｍｏｌ）とを、エタノールを有する５０ｍＬのフラスコに移し、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３水溶液（６７２μＬ、１．３４ｍｍｏｌ）を添加する。反応混合物を短時間脱気し、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（ＩＩ）．ＤＣＭ（１８ｍｇ、０．０２２ｍｍｏｌ）を添加し、再度脱気し、窒素下において室温で撹拌する。５０分間撹拌した後、さらに［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（ＩＩ）．ＤＣＭ（１３ｍｇ、０．０１６ｍｍｏｌ）を添加し、この混合物を１時間６５℃に加熱する。続いてこれを蒸発させ、ＤＣＭに溶解し、シリカ４ｇを添加し、蒸発させ、５〜２０％のメタノール（ＭｅＯＨ）のＤＣＭ溶液で溶出する、ＤＣＭを充填した１２×２．５ｃｍのカラムを通すシリカクロマトグラフィーにかけ、純粋な画分を蒸発させると、２３６ｍｇの金茶色の粘着性の固体を９０％のＨＰＬＣ純度で得た。
例６：２−スルホローダミントリフルオロアセテート（化合物１）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛２−［（６−アミノヘキシル）スルファモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体１（０．６６ｍｍｏｌ、３５０ｍｇ）をＤＣＭ（１０ｍＬ）及びジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１滴中に溶解する。塩化オキサリル（３．９８ｍｍｏｌ、５００ｍｇ）を添加し、反応混合物を室温で１時間撹拌する。気体の発生がすぐに認められる。溶媒を蒸発させ、トルエン（１０ｍＬ）を混合し、再蒸発させ、残渣をＤＣＭ（１２ｍＬ）に溶解し、氷浴中で冷却し、等量に２つに分ける。一方の部分を、ＤＣＭ（５ｍＬ）中のヘキサメチレンジアミン（１．０６ｍｍｏｌ、１２０ｍｇ）とＤＣＭ（５ｍＬ）中のトリエチルアミン（０．４０ｍｍｏｌ、４０ｍｇ）との氷冷溶液に慎重に（５分以内）添加する。暗青色の溶液が、すぐに暗赤色に変わる。反応は３０分以内に完了する。粗混合物の一部を分取ＨＰＬＣ、すなわち０．１％ＴＦＡ含有水中のメタノール勾配を用いるＡＣＥ−Ｃ８カラムで精製し、５８ｍｇ（２４％）の生成物を暗青銅色のかすかに光るガラス状物質として得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝６２５。最大吸光度は５８６ｎｍである。
例７：２−スルホローダミントリフルオロアセテート（化合物２）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物２は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛２−［３−（アミノメチル）ピロリジン−１−スルホニル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体１（０．６６ｍｍｏｌ、３５０ｍｇ）をＤＣＭ（１０ｍＬ）及びＤＭＦ１滴中に溶解する。塩化オキサリル（３．９８ｍｍｏｌ、５００ｍｇ）を添加し、反応混合物を室温で１時間撹拌する。気体の発生がすぐに認められる。溶媒を蒸発させ、トルエン（１０ｍＬ）を混合し、再蒸発させ、残渣をＤＣＭ（１２ｍＬ）に溶解し、氷浴中で冷却し、等量に２つに分ける。一方の部分を、ＤＣＭ（５ｍＬ）中のｔｅｒｔ−ブチルＮ−（ピロリジン−３−イルメチル）カルバメート（１．０６ｍｍｏｌ、９０ｍｇ）とＤＣＭ（５ｍＬ）中のトリエチルアミン（０．４０ｍｍｏｌ、４０ｍｇ）との氷冷溶液に慎重に（５分以内）添加する。暗青色の溶液が、すぐに暗赤色に変わる。反応は３０分以内に完了する。ＴＦＡを添加し（約２ｍＬのＤＣＭに１ｍＬ）、１時間で脱保護を完了する。未精製物の一部を分取ＨＰＬＣ、すなわち０．１％ＴＦＡ含有水中のメタノール勾配を用いるＡＣＥ−Ｃ８カラムで精製し、９５ｍｇ（３９％）を暗青銅色のかすかに光るガラス状物質として得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝６０５。最大吸光度は５９０ｎｍである。
例８：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物３）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物３は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［（２−アミノエチル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体２（１５０ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）をＤＭＦ−ＣＨ３ＣＮ（１〜４、７ｍＬ）に溶解する。トリエチルアミン（９４ｍｇ、０．９３ｍｍｏｌ）と２，４，６−トリプロピル−１，３，５，２，４，６−トリオキサトリホスホリナン−２，４，６−トリオキシドの酢酸エチル溶液（５９２μＬ、０．９３ｍｍｏｌ）とを添加し、この混合物を室温で１５分間撹拌する。６分の１を取り出し、１，２−ジアミノエタン（１９ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）に添加し、この反応混合物を室温で１．５時間撹拌する。精製を分取ＨＰＬＣ、すなわち０．１％ＴＦＡ含有水中のメタノール勾配を用いるＡＣＥ−Ｃ８カラムで前もって生成し（ｐｒｅｆｏｒｍｅｄ）、２４ｍｇ（７２％）を暗紺色のガラス状物質として得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は９３％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５３３。最大吸光度は５８６ｎｍである。
例９：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物４）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物４は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［３−（アミノプロピル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて１，３−ジアミノプロパン（２３ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、２５ｍｇ（収率７３％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５４７。最大吸光度は５８４ｎｍである。
例１０：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物５）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物５は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［２，２−（ジメトキシエチル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて２，２−ジメトキシエタン−１−アミン（３３ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、２６ｍｇ（収率７３％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５７８。最大吸光度は５８４ｎｍである。
例１１：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物６）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物６は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［（６−アミノヘキシル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて１，６−ジアミノヘキサン（３６ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、３２ｍｇ（収率８８％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５８９。最大吸光度は５８６ｎｍである。
例１２：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物７）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物７は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−［４−（｛［４−（アミノメチル）フェニル］メチル｝カルバモイル）フェニル］−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて［４−（アミノメチル）フェニル］メタンアミン（４２ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、３６ｍｇ（収率９６％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は９９％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝６０９。最大吸光度は５９０ｎｍである。
例１３：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物８）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物８は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［（４−オキソピペリジン−１−イル）カルボニル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えてピペリジン−４−オン（３１ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、２８ｍｇ（収率７９％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は８２％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５７２。最大吸光度は５８８ｎｍである。
例１４：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物９）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物９は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛３−［（２−（アミノエチル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物３を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて中間体３を酸として、１，２−ジアミノエタン（１９ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）をアミンとして用い、２０ｍｇ（収率６０％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５３３。最大吸光度は５８６ｎｍである。
例１５：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１０）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１０は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛３−［（３−（アミノプロピル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物９を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて１，３−ジアミノプロパン（２３ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、１９ｍｇ（収率５６％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５４７。最大吸光度は５８４ｎｍである。
例１６：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１１）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１１は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛３−［（６−（アミノヘキシル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物９を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて１，６−ジアミノヘキサン（３６ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、２７ｍｇ（収率７４％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５８９。最大吸光度は５８４ｎｍである。
例１７：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１２）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１２は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−［３−（｛［（４−（アミノメチル）フェニル］メチル｝カルバモイル）フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物９を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて［４−（アミノメチル）フェニル］メタンアミン（４２ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、３２ｍｇ（収率８６％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は１００％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝６０９。最大吸光度は５８７ｎｍである。
例１８：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１３）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１３は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛３−［（４−（オキソピペリジン−１−イル）カルボニル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物９を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えてピペリジン−４−オン（３１ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、３４ｍｇ（収率９６％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は８０％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５７２。最大吸光度は５８４ｎｍである。
例１９：３−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１４）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１４は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛３−［（２，２−ジメトキシエチル）カルバモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、化合物９を調製するために使用したのと同じ操作を使用して調製するが、１，２−ジアミノエタンに替えて２，２−ジメトキシエタン−１−アミン（３３ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を用い、２９ｍｇ（収率８１％）の生成物を得る。ＨＰＬＣにより決定した純度は９８％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５７８。最大吸光度は５８８ｎｍである。
例２０：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１５）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１５は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛４−［４−（アミノメチル）フェニル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体５（２３６ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）を４ｍＬのＤＣＭ／ＴＦＡ（３／１）に溶解する。３０分後、溶媒を空気で飛ばす。この粗生成物を、０．１％ＴＦＡ中の２０〜１００％のメタノールで溶出するＡＣＥ−Ｃ８（１５０×３０ｍｍ）カラム上で精製する。純粋な画分を蒸発させると、１１５ｍｇ（収率％）の緑色を帯びた濃青色／赤色固体を生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は９８％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５５２。最大吸光度は５７８ｎｍである。
例２１：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１６）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１６は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−［４−（２−アミノ−４−メチルフェニル）フェニル］−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体４（１５２ｍｇ、０．２９ｍｍｏｌ）と５−メチル−２−（４，４，５，５−テトラメチル）−（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−フェニルアミン（１３５ｍｇ、０．５８ｍｍｏｌ）とをエタノール（１０ｍＬ）に溶解し、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３（４３４μＬ、０．８７ｍｍｏｌ）と［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（ＩＩ）ＤＣＭ（１１ｍｇ、０．０１５ｍｍｏｌ）とで処理する。反応混合物を６５℃で１時間加熱する。この粗生成物を、セライトを通して濾過し、０．１％ＴＦＡ中の６０〜１００％のメタノールで溶出するＡＣＥ−Ｃ８（１５０×３０ｍｍ）カラム上で精製し、純粋な画分を蒸発させると、８０ｍｇ（収率５０％）の緑色を帯びた濃青色／赤色固体を生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は９０％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５５２。最大吸光度は５８０ｎｍである。
例２２：４−カルボクスローダミントリフルオロアセテート（化合物１７）の調製
以下の化合物を調製する。
化合物１７は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−［４−（４−アセチルフェニル）フェニル］−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；２，２，２−トリフルオロアセテートであり、以下の通りに調製する。中間体４（１５２ｍｇ、０．２９ｍｍｏｌ）と４−エタノンフェニルボロン酸（９５ｍｇ、０．５８ｍｍｏｌ）とをエタノール（１０ｍＬ）に溶解し、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３（４３４μＬ、０．８７ｍｍｏｌ）と［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（ＩＩ）．ＤＣＭ（１１ｍｇ、０．０１５ｍｍｏｌ）とで処理する。この反応混合物を６５℃で１時間加熱する。この粗生成物を、セライトを通して濾過し、０．１％ＴＦＡ中の６０〜１００％のメタノールで溶出するＡＣＥ−Ｃ８（１５０×３０ｍｍ）カラム上で精製し、純粋な画分を蒸発させると、５４ｍｇ（収率３３％）の緑色を帯びた濃青色／赤色固体を生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は９２％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝５６５。最大吸光度は５８０ｎｍである。
例２３：２−スルホローダミンジクロリド（化合物１８）の調製、精製、及び結晶化
以下の化合物を調製する。
化合物１８は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−｛２−［（６−アミノヘキシル）スルファモイル］フェニル｝−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；ジクロリドであり、以下の通りに調製する。
合成ステップ１：８−ヒドロキシジュロリジン（２００ｇ）と２−ホルミルベンゼン−１−スルホン酸ナトリウム（１１０ｇ）との混合物を、１５０℃に予温した１．８Ｌの６０％Ｈ２ＳＯ４水溶液に添加し、４時間撹拌する。ＬＣ−ＭＳでモニターして反応が終了した後、反応混合物を０℃に冷却する。６０％の水酸化ナトリウム（水溶液）を、反応混合物のｐＨ値が２になるまでゆっくりと添加する（生成物が沈殿する）。沈殿した未精製生成物を有する反応混合物にセライト（８００ｇ）を添加し、この反応混合物を濾過する。セライトを含む生じた固体を、トルエン（３×５００ｍＬ）で洗浄し、無水エタノール（４Ｌ）に添加し、撹拌しながら６０℃で０．５時間加熱する。この反応混合物を次に濾過する。濾液を真空下で濃縮し、次いでトルエンと共に蒸発させて微量の水を取り除き、粗ローダミンスルホン酸中間体（２７０ｇ）を暗青色の固体として得る。
合成ステップ２：ステップ１の粗ローダミンスルホン酸中間体（１００ｇ、０．１９ｍｏｌ）を、溶媒であるジクロロメタン（５００ｍＬ）とＤＭＦ（１３．９ｇ）との混合物に溶解する。反応溶液を０℃に冷却し、塩化オキサリル（４８．１ｇ、０．３７９ｍｏｌ）を滴加する。反応混合物をさらに２時間０℃で撹拌する。反応混合物を次いで真空中で濃縮し、生じた残渣に、トルエン（１００ｍＬ）の添加と蒸発を４回繰り返して行う。この粗ローダミンスルホン酸クロリド中間体を、減圧下で６時間乾燥した後に、次のステップで直接使用する。
合成ステップ３：ヘキサン−１，６−ジアミン（１７６ｇ、１．５２ｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（８００ｍＬ）を、０℃に冷却する。ステップ２で得られた粗ローダミンスルホン酸クロリド中間体全てのジクロロメタン溶液（５００ｍＬ）を、継続して０℃に冷却しながら滴加する。反応混合物を０℃でさらに４時間撹拌する。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）を用いて反応の完了を制御した後、反応混合物を、セライト−濾紙を通す濾過によってクエンチし、真空中で４回、毎回トルエン（１５０ｍＬ）を追加しながら濾液を蒸発させる。生じた固体を減圧下で乾燥する。
精製：シリカゲルを通すクロマトグラフィーによる精製を、ＨＣｌガスで飽和した、溶媒であるジクロロメタンとＭｅＯＨとの混合物（１５：１から１：１への勾配）を使用して行う。２回目のシリカゲルクロマトグラフィーにより、１２．５ｇの２−スルホローダミンジクロリド（化合物１８）が、緑黒色の固体として得られる（ＨＰＬＣによる純度＞９８％）。３ステップ全ての全収率は、１１．０％である。
結晶化：約８８％の純度の２−スルホローダミンジクロリド（化合物１８）２．５ｇを、エタノール（約５０ｍＬ）に溶解し、酢酸エチル（約１５０ｍＬ）を添加すると、粘着性の固体が沈殿する。上澄みをシリカゲル（５ｇ）で処理し、濾過する。このシリカを１Ｍ ＨＣｌ（２００ｍＬ）で浸出し、次いで、生じた紫色の溶液を使用して、前ステップにおいて酢酸エチルで沈殿した粘着性の固体を溶解する。この溶液を沸騰寸前まで加熱し、温かいブライン（４００ｍＬ、室温で飽和させたＮａＣｌ水溶液）で処理する。この溶液を室温まで放冷し、わずかな沈殿が観察される。ｐＨを、固体のＮａＨＣＯ３を慎重に添加することによって、−０．２から＋０．３まで調整する。この混合物を加熱して沸騰させ、この溶液の冷却した一定分量を分析するとｐＨ０．０である。固体のＮａＨＣＯ３を、冷却した試料がｐＨ０．１を示すまで温溶液に添加する。この懸濁液を室温まで放冷し、２日後に上澄みを分析するとｐＨ０．０である。この混合物に、これ以上沈殿物が観察されないように（赤色灯を使用する！）固体のＮａＨＣＯ３を慎重に添加する。この固体を遠心分離で分離し、上澄みを廃棄する（ｐＨ０．０）。この固体を、前回の沈殿に使用したのと同じ容量の２０％ＮａＣｌ溶液で懸濁させ、遠心分離し、上澄みを廃棄する（ｐＨ０．５）。この固体を同じ容量でさらに懸濁させ、遠心分離し、上澄みを廃棄する（ｐＨ０．５５）。２回目の上澄みは無色ではなく、洗浄操作を終了する。この固体を真空オーブンで乾燥すると、ＳｙｎｔａｇｏｎのＨＰＬＣ法で９６％の純度である、１．８ｇの金緑色の物質が生じる。上述の結晶化プロセスは、化合物１８の二塩化物塩の代わりに、２−スルホローダミンの酢酸塩（化合物１におけるトリフルオロアセエート（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅａｔｅ）塩など）で使用することができる。
図６は、４００ｎｍ／分のスキャン速度で２００ｎｍから８００ｎｍまでスキャンした、化合物１８のＵＶ吸収スペクトルである。最大ＵＶ吸収は５８６ｎｍである。図７は、化合物１８の蛍光発光スキャンであり、図８は蛍光励起スキャンである。図９は、化合物１８の三次元蛍光スキャンであり、図中、ＥＭは発光波長、ＥＸは励起波長である。最大吸収波長である励起（最大）は５６６ｎｍ、最大発光強度を有する波長である発光（最大）は６１８ｎｍである。
例２４：異性体（化合物１９）を生成するための化合物１８の転位
以下の化合物を調製する。
化合物１８は、転位を受けて異性体化合物１９を生成することができる。化合物１９は、巨大分子などの他の分子と結合体を生成して単一異性体結合生成物を生成することにおいて、その親化合物である化合物１８及び本発明の他の新規ローダミン色素のように使用することができる。化合物１９は、本発明者らが使用する命名法体系による１６−［Ｎ−（６−アザニウムイルヘキシル（ａｚａｎｉｕｍｙｌｈｅｘｙｌ））ベンゼンスルホンアミド］−３−オキサ−９λ５，２３−ジアザヘプタシクロ［１７．７．１．１５，９．０２，１７．０４，１５．０２３，２７．０１３，２８］オクタコサ−１（２７），２（１７），４，９（２８），１３，１５，１８−ヘプタエン−９−イリウム；ジクロリドであり、以下の通りに調製する。二塩化物塩としての化合物１８（１．１６ｇ、１．６ｍｍｏｌ）をメタノール（３０ｍＬ）に溶解する。水酸化ナトリウム水溶液（１．０Ｍ、１６ｍＬ）を２−ＳＨＲ溶液に室温で滴加する。生じた無色の溶液を３０分間室温で撹拌し、次いでエタノール（１０ｍＬ）とトルエン（１０ｍＬ）とで蒸発させると、無色の固体を生じる。この固体をメタノール（２０ｍＬ）に溶解し、塩酸水溶液（１．０Ｍ、１６ｍＬ）を添加すると、深紅色を再生成する。この混合物を蒸発させ、固体残渣を、０．１％濃塩酸を含有するクロロホルム中のメタノール（１０％〜１２．５％）で溶出するシリカクロマトグラフィーで精製する。選択した純粋な画分を、エタノールとトルエンと共に蒸発させ、高真空で一晩乾燥すると、１２０ｍｇの２−ＳＨＲ−イソ（収率１１％）を金属光沢のある緑色の固体として生じる。ＨＰＬＣにより決定した純度は９７．８％である。ＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋］＝６２５。最大吸光度は５８６ｎｍである。
同様に、化合物１又は２−スルホローダミンの他のいかなる塩も、化合物１８と同じ転位を受けて、相当する塩を有する相当する異性体生成物を生成することができる。
例２５：化合物１５とカルボキシメチル化デキストラン（ＣＭデキストラン）との結合体の合成
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（３ｍＬ）に溶解した化合物１５（Ｍｗ：６６５．７７ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．０３８ｍｍｏｌ、ｍ：２５ｍｇ）の溶液に、原液の冷アセトアルデヒド（１１８μＬ）を撹拌しながら添加する。１５分後にＣＭ−ｄｅｘｔｒａｎ １５０（３００ｍｇ）の蒸留水溶液（３ｍｌ）を高速で撹拌しながら添加し、続いてシクロヘキシルイソニトリル（Ｍｗ：１０９．１ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．２１ｍｍｏｌ、ｍ：２２．９ｍｇ、δ：０．８７８ｇ ｍｌ、Ｖ：２６．５μｌ）を添加する。１Ｍ ＨＣｌ水溶液数滴で、ｐＨを５．９に調整する。反応混合物を撹拌しながら４時間放置する。
４時間後に、ｐＨは６．０２に上がった。エタノールアミン（Ｍｗ：６１．０８ｇ／ｍｏｌ、ｎ：３．３４ｍｍｏｌ、ｍ：０．２０４ｇ、δ：１．０２、Ｖ：２００μｌ）を添加し、反応物を撹拌しながら９０分間放置する。
エタノールアミンを添加した９０分後に、ｐＨは１１．２に上がった。飽和塩化ナトリウム（０．５ｍｌ）を添加した後、反応混合物をゆっくりとエタノール（９６％、５０ｍｌ）に高速で撹拌しながら注入し、その後、沈殿した青色の固体を一晩沈降させておく。上澄みをデカントし、残渣をガラスフィルター漏斗（ｐ３）上で濾過する。沈殿物をエタノール（３×１０ｍｌ）で洗浄し、濾過する。生成物を、未反応の色素が無くなるまで再沈殿させる。それを６０℃で１５時間、真空中で乾燥する。収率は２２５ｍｇである。
励起（最大）は５８７ｎｍ、発光（最大）は６０８である。
例２６：化合物１８とＣＭデキストランとの結合体の合成
ＤＭＳＯ（１４ｍＬ）に溶解した化合物１８（塩化物塩、Ｍｗ：６９７．７ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．１３６ｍｍｏｌ、ｍ：９５．４ｍｇ）の溶液に、原液（３９１μｌ）の冷アセトアルデヒドを撹拌しながら添加する。１５分後にＣＭ−ｄｅｘｔｒａｎ １５０（１．８ｇ）の蒸留水溶液（１９．２ｍＬ）を高速で撹拌しながら添加し、続いてシクロヘキシルイソニトリル（Ｍｗ：１０９．１ｇ／ｍｏｌ、ｎ：１．４ｍｍｏｌ、ｍ：１５２．６ｍｇ、δ：０．８７８ｇ／ｍＬ、Ｖ：１７２μｌ）を添加する。１Ｍ ＨＣｌ水溶液数滴で、ｐＨを５に調整する。反応混合物を撹拌しながら一晩放置する。
エタノールアミン（Ｍｗ：６１．０８ｇ／ｍｏｌ、ｎ：６．６４ｍｍｏｌ、ｍ：０．４０ｇ、δ：１．０２、Ｖ：４００μｌ）を添加し、反応物を撹拌しながら６０分間放置する。
エタノールアミンを添加した９０分後に、ｐＨは１１．２に上がった。飽和塩化ナトリウム（０．５ｍｌ）を添加した後、反応混合物をゆっくりとエタノール（９６％、５０ｍｌ）に高速で撹拌しながら注入し、その後、沈殿した青色の固体を一晩沈降させておく。
上澄みをデカントし、残渣をガラスフィルター漏斗（ｐ３）上で濾過する。沈殿物をエタノール（３×１０ｍｌ）で洗浄し、濾過する。生成物を、未反応の色素が無くなるまで再沈殿させる。それを６０℃で１５時間、真空中で乾燥する。収率は１．３ｇである。
図１０は、４００ｎｍ／分のスキャン速度で２００ｎｍから８００ｎｍまでスキャンした、結合体のＵＶ吸収スペクトルである。最大ＵＶ吸収は５８９．５ｎｍである。図１１は、結合体の蛍光発光スキャンであり、図１２は蛍光励起スキャンである。図１３は、結合体の三次元蛍光スキャンであり、図中、ＥＭは発光波長、ＥＸは励起波長である。
励起（最大）は５８９ｎｍ、発光（最大）は６０８ｎｍである。
例２７：化合物３とＣＭデキストランとの結合体の合成
ＤＭＳＯ（３ｍＬ）に溶解した化合物３（ＴＦＡ塩、Ｍｗ：６４６．７ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．０３７ｍｍｏｌ、ｍ：２４ｍｇ）の溶液に、原液の冷アセトアルデヒド（１１８μＬ）を撹拌しながら添加する。１５分後にＣＭ−ｄｅｘｔｒａｎ １５０（３００ｍｇ）の蒸留水溶液（３ｍＬ）を高速で撹拌しながら添加し、続いてシクロヘキシルイソニトリル（Ｍｗ：１０９．１ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．２１ｍｍｏｌ、ｍ：２２．９ｍｇ、δ：０．８７８ｇ／ｍｌ、Ｖ：２６．５μＬ）を添加する。１Ｍ ＨＣｌ水溶液数滴で、ｐＨを５に調整する。反応混合物を撹拌しながら４時間放置する。
エタノールアミン（Ｍｗ：６１．０８ｇ／ｍｏｌ、ｎ：６．６４ｍｍｏｌ、ｍ：０．２０ｇ、δ：１．０２、Ｖ：２００μＬ）を添加し、反応物を撹拌しながら６０分間放置する。反応生成物を、飽和塩化ナトリウム（０．５ｍｌ）を添加した後に、ゆっくりとエタノール（９６％、５０ｍｌ）に高速で撹拌しながら注入し、その後、沈殿した青色の固体を一晩沈降させておく。
上澄みをデカントし、残渣をガラスフィルター漏斗（ｐ３）上で濾過する。沈殿物をエタノール（３×１０ｍｌ）で洗浄し、濾過する。生成物を、未反応の色素が無くなるまで再沈殿させる。それを６０℃で１５時間、真空中で乾燥する。収率は３３９ｍｇである。
励起（最大）は５８８ｎｍ、発光（最大）は６０９ｎｍである。
例２８：化合物１６とＣＭデキストランとの結合体の合成
ＤＭＳＯ（３ｍＬ）に溶解した化合物１６（ＴＦＡ塩、Ｍｗ：６６５．７ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．０３８ｍｍｏｌ、ｍ：２５ｍｇ）の溶液に、原液の冷アセトアルデヒド（１１８μＬ）を撹拌しながら添加する。１５分後にＣＭ−ｄｅｘｔｒａｎ １５０（３００ｍｇ）の蒸留水溶液（３ｍＬ）を高速で撹拌しながら添加し、続いてシクロヘキシルイソニトリル（Ｍｗ：１０９．１ｇ／ｍｏｌ、ｎ：０．２１ｍｍｏｌ、ｍ：２２．９ｍｇ、δ：０．８７８ｇ／ｍＬ、Ｖ：２６．５μＬ）を添加する。１Ｍ ＨＣｌ水溶液数滴で、ｐＨを５に調整する。反応混合物を撹拌しながら４時間放置する。
エタノールアミン（Ｍｗ：６１．０８ｇ／ｍｏｌ、ｎ：６．６４ｍｍｏｌ、ｍ：０．２０ｇ、δ：１．０２、Ｖ：２００μＬ）を添加し、反応物を撹拌しながら６０分間放置する。反応生成物を、飽和塩化ナトリウム（０．５ｍｌ）を添加した後、ゆっくりとエタノール（９６％、５０ｍｌ）に高速で撹拌しながら注入し、その後、沈殿した青色の固体を一晩沈降させておく。上澄みをデカントし、残渣をガラスフィルター漏斗（ｐ３）上で濾過する。沈殿物をエタノール（３×１０ｍｌ）で洗浄し、濾過する。生成物を、未反応の色素が無くなるまで再沈殿させる。それを６０℃で１５時間、真空中で乾燥する。収率は１６７ｍｇである。
励起（最大）は５８５ｎｍ、発光（最大）は６０６ｎｍである。
（参考文献）

Claims (13)

  1. 以下の一般構造を有するローダミン色素又はその塩を含む組成物であって、

    式中、Ｒ １ 及びＲ ２ は水素であり、Ｒ ３ 〜Ｒ ５ のうちの１つのみが反応性の官能基であるＲ ３ 〜Ｒ ５ を有し、Ｒ ３ 、Ｒ４及びＲ５の群が以下のように選択される、上記組成物：
    Ｒ ５ が反応性の官能基である場合は、Ｒ ５ は、

    又は

    であって、Ｒ ３ 、Ｒ ４ は水素であり、
    Ｒ４ が反応性の官能基である場合は、Ｒ ４ は、

    又は

    であって、Ｒ ３ 、Ｒ ５ は水素であり、
    Ｒ３ が反応性の官能基である場合は、Ｒ ３ は、

    又は

    であって、Ｒ ４ 、Ｒ ５ は水素であり、
    Ｒ ６ 又はＲ ７ は、

    であり、Ｒ ６ 及びＲ ７ の他方は水素であり、
    *はＲ ３ 、Ｒ ４ 及びＲ ５ のそれぞれが、おのおのが結合しているフェニル環と結合する部位を示す。また、各式中において、記載を簡便化するため、窒素原子に水素原子が１個又は２個結合していることが化学的に明らかな箇所については、当該結合している水素原子の記載が省略されている。
  2. Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４が、水素であり、Ｒ５が−ＳＯ２ＮＲ６Ｒ７である請求項１に記載の組成物。
  3. 反応性の官能基であるＲ ３ 、Ｒ ４ 又はＲ ５ を介してローダミン色素が他の分子に結合でき、前記他の分子が巨大分子である、請求項１に記載の組成物。
  4. 巨大分子が、ポリマー、タンパク質、多糖類、多糖類誘導体、脂質及び核酸からなる群から選択される、請求項３に記載の組成物。
  5. タンパク質が抗体である、請求項４に記載の組成物。
  6. 核酸がＤＮＡ又はＲＮＡである、請求項４に記載の組成物。
  7. 塩が、トリフルオロ酢酸塩、塩化物、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、パントテン酸塩、重酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチジン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、サッカラート（saccharate）、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩及びｐ−トルエンスルホン酸塩からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
  8. 塩が、トリフルオロ酢酸塩又は塩化物である、請求項１に記載の組成物。
  9. 塩が、薬学的に許容される塩である、請求項１に記載の組成物。
  10. 転位して以下の構造

    を有する異性体を生成するために用いる、請求項１に記載の組成物。
  11. ローダミン色素が塩である、請求項１０に記載の組成物。
  12. 塩が二塩化物である、請求項１１に記載の組成物。
  13. ローダミン色素が、スルホニル基に結合しているアミノ官能基を介して他の分子と結合して単一異性体結合生成物を生成するために用いる、請求項１０に記載の組成物。
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